谷歌云發(fā)布ARM主機(jī)的消息傳來，推出采用Ampere處理器的Tau T2A實(shí)例。至此，前幾大公有云廠商都推出了ARM云主機(jī)。
按奈不住 谷歌云的ARM主機(jī)來了谷歌八號(hào)員工，負(fù)責(zé)基礎(chǔ)設(shè)施的副總裁Urs H?lzle曾斷言，如果性價(jià)比能提升20％，那就能促成從x86向Power架構(gòu)的轉(zhuǎn)變，當(dāng)然，也不一定非得是Power，別的架構(gòu)也行。
正如你所擔(dān)心的那樣，首要解決的問題是，要怎么用ARM處理器呢？
不難想象的是，谷歌自己搭建搜索引擎、廣告和視頻流媒體平臺(tái)的時(shí)候，倒是可以遷移到ARM處理器上，但谷歌云作為一家云服務(wù)廠商，要把現(xiàn)有應(yīng)用從x86遷移到ARM架構(gòu)上談何容易，那要如何說服客戶也用ARM主機(jī)呢？業(yè)內(nèi)也有了頗為成熟的探索。亞馬遜云科技的Graviton處理器ARM陣營(yíng)的一面旗幟，它告訴所有人，ARM服務(wù)器真的可以
Graviton憑借高達(dá)40％的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)圈粉無數(shù)，一方面亞馬遜云科技自己的云服務(wù)在用，一方面直接賣給云服務(wù)用戶，需要將應(yīng)用遷移到ARM服務(wù)器上。近兩年，國(guó)內(nèi)的公有云服務(wù)商UCloud、騰訊云、京東云陸續(xù)推出了基于Ampere的ARM云主機(jī)，阿里云也宣布了基于自研處理器的磐久服務(wù)器。
國(guó)際市場(chǎng)上，甲骨文云（OCI）、微軟Azure也推出了基于Ampere的ARM主機(jī)。最近，谷歌云推出基于Ampere的ARM主機(jī)多少還是有點(diǎn)令人意外的，這是全球頂級(jí)云廠商中最后一家推出ARM主機(jī)的云廠商。谷歌的T2A實(shí)例目前支持包括如RHEL（紅帽企業(yè)版）、Suse Linux Enterprise Server、CentOS、Ubuntu和RockyLinux各種常見的Linux發(fā)行版以及容器優(yōu)化的操作系統(tǒng)。
此外，谷歌云自己的Kubernetes容器引擎——GoogleKubernetes Engine也可以在T2A上運(yùn)行，谷歌云托管的批處理服務(wù)和流媒體分析服務(wù)也可以在T2A上運(yùn)行。在實(shí)際的使用中，谷歌可能也會(huì)在內(nèi)部使用，用在Borg和Omega這樣的云上管理系統(tǒng)上，支撐著包括搜索引擎、廣告、郵件以及其他工作負(fù)載。隨著內(nèi)部的工作負(fù)載一步步遷移到云上后，才會(huì)更多地面向外部提供服務(wù)。
雖然都感覺目前的ARM生態(tài)還比較孱弱，但其實(shí)，Ampere官網(wǎng)列出了135個(gè)常見的云原生應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)庫(kù)、云原生軟件和編程語(yǔ)言，這一數(shù)字還在增長(zhǎng)當(dāng)中，谷歌云表示，一些ISV合作伙伴在向T2A移植的時(shí)候，都比較順利且輕松。可能是眼看著Graviton3又來了，又眼看著微軟、甲骨文、騰訊、阿里等云友商都搞ARM服務(wù)器了，谷歌也有點(diǎn)坐不住了，所以才有了這次發(fā)布。
性價(jià)比真香
有分析認(rèn)為，多家云服務(wù)商都采用了Ampere一家的ARM芯片，所以，Ampere的成本優(yōu)勢(shì)可能會(huì)進(jìn)一步放大，從而更容易為超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)帶來變化。盡管谷歌在自家的智能手機(jī)上也有自研芯片，也有消息稱谷歌正在研究適用于ChromeOS的ARM芯片，但消費(fèi)級(jí)的芯片與服務(wù)器級(jí)別的芯片中間還是有很大差距的。
暫不確定谷歌未來會(huì)不會(huì)用上自研的ARM服務(wù)器芯片，像國(guó)內(nèi)的阿里云一樣兩條腿走路，既有Ampere的第三方方案也有自研的方案。
目前，谷歌云的主機(jī)進(jìn)化到了第二代，一代主要是英特爾平臺(tái)的方案，二代開始分為兩大類，一類是通用型，一類則有所側(cè)重地優(yōu)化型。其中，優(yōu)化型的實(shí)例包括計(jì)算優(yōu)化型的C2、C2D，內(nèi)存優(yōu)化型的M2和機(jī)器學(xué)習(xí)加速優(yōu)化的A2。
而通用負(fù)載中包括E和N2和N2D，E2根據(jù)性能選CPU平臺(tái)，N2用的是英特爾至強(qiáng)，N2D用的是AMD霄龍?zhí)幚砥�。還有就是今天重點(diǎn)說的Tau實(shí)例了，Tau是一個(gè)希臘字符，表示的是黃金分割比，這個(gè)名字表達(dá)了谷歌想實(shí)現(xiàn)計(jì)算、內(nèi)存和I／O之間的新平衡。通過對(duì)處理器進(jìn)行特殊調(diào)整，使得在一些工作負(fù)載上能提供更好的性價(jià)比。
谷歌云在去年發(fā)布Tau系列實(shí)例時(shí)，強(qiáng)調(diào)通過使用AMD的米蘭處理器，把核心數(shù)和時(shí)鐘頻率進(jìn)行優(yōu)化后，性價(jià)比能達(dá)到甚至超過某ARM云主機(jī)，所以，很多人以為短時(shí)間內(nèi)谷歌不會(huì)考慮推出ARM主機(jī)。
Tau的第一個(gè)實(shí)例叫T2D，它基于AMD的“米蘭”單路Epyc 7003處理器打造，T2A就是基于Ampere的CPU新推出的ARM實(shí)例。Ampere在新聞稿里表示，在谷歌云中，T2A 虛擬機(jī)實(shí)例的性能比目前同代（二代）x86 虛擬機(jī)提升 31％，在性價(jià)比方面領(lǐng)先 65％。
NextPlatform統(tǒng)計(jì)了T2A和T2D的關(guān)鍵信息，如上圖所示。目前，谷歌的主機(jī)鎖定了CPU核數(shù)和內(nèi)存的比例為1：4，ARM主機(jī)最高配的是48vCPU和192GB內(nèi)存，而亞馬遜云科技采用Graviton3的C7g配比為1：2，可能未來的內(nèi)存優(yōu)化型實(shí)例會(huì)進(jìn)一步提升內(nèi)存配比。
從亞馬遜云科技的Graviton到阿里的倚天710，再到Ampere的ARM處理器都不用超線程技術(shù)，都用單核輸出單線程，好處是能讓性能表現(xiàn)更穩(wěn)定。目前，采用Ampere方案的云廠商用的都是80核的Ampere Altra，而不是128核的Ampere Altra Max。
而且，各家云廠商都沒有提供80核配置的SKU，微軟Azure最多提供了64個(gè)核心，谷歌最多提供48核配置，這可能是考慮到良品率和成本問題才做出的選擇。
余下的核數(shù)去干什么了呢？
去年發(fā)布T2D的時(shí)候，AMD的Epyc 7003最多可提供64個(gè)核心，但在用戶最多可用60個(gè)內(nèi)核，還有4個(gè)內(nèi)核用來運(yùn)行KVMhypervisior以及存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等功能。
這兩年DPU比較火，按說微軟Azure也有類似DPU的東西，谷歌云直接用了英特爾的IPU，按說不應(yīng)該被拿去運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)部分了，剩下的核心可能切分給別的云主機(jī)了。
對(duì)內(nèi)對(duì)標(biāo)ARM方案 對(duì)外對(duì)標(biāo)x86陣營(yíng) NextPlatform匯總對(duì)比了微軟Azure、谷歌云和亞馬遜云科技的三類計(jì)算平臺(tái)（AMD、Intel和Ampere）的性能和價(jià)格情況，如下圖所示：
上圖中的紅字都是根據(jù)現(xiàn)有的2017 SPEC Int Rate跑分?jǐn)?shù)據(jù)估算出來的，主要是根據(jù)谷歌云和亞馬遜云科技測(cè)的數(shù)據(jù)來估算的。
通常，價(jià)格會(huì)隨著vCPU個(gè)數(shù)的增長(zhǎng)而線性增長(zhǎng)。仔細(xì)看看就會(huì)發(fā)現(xiàn)有意思的點(diǎn)，上圖中Google Tau T2A實(shí)例和微軟Azure D系列，在相同CPU和內(nèi)存配置下，價(jià)格完全一樣。
從上圖可見，ARM服務(wù)器在整數(shù)性能方面的性價(jià)比非常高，大約比x86高40％到45％。
亞馬遜云科技C7g配備的內(nèi)存比別人少了一倍，但價(jià)格并沒有比別人低多少，而整數(shù)性能與別人差別也不大。
另外，AMD 霄龍 7003能擴(kuò)展到64核，而英特爾Ice Lake最多只能擴(kuò)展到40核，AMD能用來構(gòu)建更大的實(shí)例，在同樣的服務(wù)器里創(chuàng)建更多小實(shí)例。
在云的超大規(guī)模中，核數(shù)多的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)的比較明顯，這或許是Ampere 128核處理器的意義，AMD也機(jī)會(huì)推出96核的Genoa和128核的Bergamo。還有一個(gè)需要注意的是，三個(gè)家云服務(wù)商的ARM服務(wù)器的價(jià)格咬合的比較緊，有可能是商量好的，也有可能這就是價(jià)格戰(zhàn)。
結(jié)語(yǔ)
總之，如今數(shù)據(jù)中心，特別是超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的計(jì)算架構(gòu)之戰(zhàn)異常激烈。一邊是x86內(nèi)戰(zhàn)，英特爾被AMD擠壓著市場(chǎng)份額；一邊外敵ARM沖擊著x86市場(chǎng)，眾多云廠商和少數(shù)服務(wù)器廠商都站了ARM；旁邊還有一群DPU的在摩拳擦掌，好不熱鬧。
